40 потрясающих космических фотографий

Надземное пространство содержит много интересных образов. Таинственное движение небесных тел постоянно занимает умы ученых. Вы не можете знать наверняка, что именно там происходит, но что-то бесконечно притягивает ваше внимание. Многие люди пытались познать эти тайны, давая им названия и определения. Но, не все загадки разгаданы. Некоторые из них всплывают на снимках и озадачивают астрономов.

Ниже представлена коллекция фотографий, которые были захвачены камерами из космоса. Интригует каждый вдумчивый взгляд в космическое пространство на этих разнообразных изображениях. Скорее всего, Вы много раз видели всевозможные обои и картинки на тему межгалактических просторов, но здесь собраны реальные снимки. На них запечатлено настоящее движение галактик, звезд, которые окружают землю и другие необычные и скрытые от наших глаз явления.

Если Вы хотите увидеть, что происходит в далеком космосе, можете просмотреть фотографии, отображающие этот мистический мир. Эти удивительные кадры с формированием облаков, падением метеоров, далекими звездами и проблесками луны блестяще захвачены со спутников. Вас ждет очень красивая коллекция! Удивляйтесь!

Северная Америка

Туманность Ориона и туманность Бегущий человек

Лишь пыль в пространстве

Туманность Улитка

Звездные тропы

Удивительная солнечная вспышка

Гигантский кратер на Луне

Скопление галактик «Эль Гордо»

Галактика Сигара

Эволюция Солнца

Удивительный «Голубой мрамор»

Сильная вспышка на Солнце

Яркая галактика

Туманность Карина

Две самые большие Луны Сатурна: Рея и Титан

Луна проходит на фоне Солнца

Кластер Пуля

Смерч на Марсе

Галактики Антенны

Наблюдение за южным небом

Туманность Ведьмина метла

Ледяной Марс

Шлем Тора

Солнечные всплески

Цветущие моря

Кратер 

Крабовидная туманность

НЛО в галактике

Новый взгляд на Туманность Ориона

Туманность Кольцо

Туманность Тарантул

Встреча двух спиральных галактик

Туманность Замочная скважина

Удивительный двойной кластер

Вселенная

Туманность Ориона

Меч Ориона

Земля ночью

Галактика Сомбреро

Спиральная галактика с перемычкой

отделка детской спальни и других вариантов, фото дизайна

Космические интерьеры зрительно углубляют пространство стен, потолков. Обои космос в комнату с красотами необъятной Вселенной выпускают многие производители. Такие отделочные материалы гармонируют со светлой мебелью, применяются для отделки спальни. Полотна в рулонах или фотообои создают особую атмосферу таинственности. Обои приобретают для детских, гостиных, прихожих.

Необъятная Вселенная всегда манила людей своей неизвестностью.

Особенности интерьера комнаты с космическими обоями

Панорамы темного неба украсят дизайн в минималистическом стиле, холодной цветовой гамме. В маленьких помещениях оклеивают только одну из стен, чтобы не перегрузить пространство мрачными тонами. Комнаты в космическом стиле дополняют тематическим декором: статуэтками и сувенирами, светильниками, глобусами разного размера.

Обои космос дают шанс каждому дотянуться до звезд. 

Изображение планет, других крупных небесных тел станут яркими акцентами интерьера. Такие отделки размещают на стенах, в нишах, но не на потолке. Звездный натяжной потолок требует интенсивного освещения, для отдельных звездных скоплений предусматривают скрытые точечные светильники ночного освещения.

Обратите внимание! Визуально корректируют объем помещения оклейкой одинаковыми фотообоями одной из стен и потолка. Узкая космическая комната станет казаться шире.

Благодаря такой отделке красота ночного неба и Вселенной будет радовать глаз всегда, независимо от времени суток и погоды.

Использование обоев космос в интерьере разных комнат

Тематика звездного неба традиционно использовалась в декоре помещений, где обитают мальчики. Отделка стала настолько популярной, что космические обои из детских комнат давно обосновались в других интерьерах.

Отделочные материалы с оригинальным рисунком являются популярными благодаря возможности создать уникальную атмосферу.

Дизайн детской спальни

Детей всегда манит неизвестность. Пробудить тягу к изучению планет, созвездий помогут декорации. В детском интерьере, особенно у мальчиков, космический дизайн популярность не теряет. Психологи рекомендуют отдавать предпочтение созидательным изображениям без киборгов и прочих сущностей, способных нарушить сон.

В любом современном стиле, например, минимализме, обои космос украсят дизайн, добавив изюминку.

Картинки со звездами размещают за изголовьем кровати, стены у спального места делают в светлых тонах. Когда кровати двухъярусные или чердачного типа, от космоса на потолке лучше отказаться. Интерьер дополняют текстилем с изображением звезд.

Бесконечность Вселенной создает таинственную атмосферу, в которой можно будет расслабиться, помечтать и отдохнуть.

Важно! Детям до 5 лет панорамы космоса и мультяшных космических героев не рекомендуются. В это время формируются органы, ребенок часто просыпается ночью.

Оригинальный дизайн визуально расширит пространство, особенно если использовать некоторые уловки.

Дизайн гостиной

При выборе обоев «космос» на стену в комнату, где собираются всей семьей, встречают гостей, темные полотна не приобретают. Лучший вариант – крупные объекты, скопления звезд, луна в кольцах гало.

Чтобы получить максимально естественный рисунок, рекомендуется клеить картинки большого размера, и тогда они будут занимать значительную часть поля зрения человека.

Обычно оклеивают стену напротив телевизора, чтобы картинка оставалась вне поля зрения. Размер объектов зависит от формата помещения. Панорамы звездных объектов заменяют панно или другой настенный декор, служат ярким акцентом оформления.

Целостный интерьер можно получить, если будут использоваться не только обои космос, но и другие тематические аксессуары.

И других комнат

В больших домах, где имеются гостевые, отделку с панорамой космоса выбирают для отделки одной из них. Темные тона отделки дополняют светлым текстилем, белой мебелью. Одновременно создают уютную и романтическую атмосферу. Звездные сюжеты уместны в холле, прихожей, коридоре.

Обои космос, фантастика и другие подобные картины будут особенно привлекательными при дополнительной подсветке.

Важные нюансы в интерьере комнаты с обоями космос

При разработке проекта учитывают визуальные особенности восприятия космических панорам:

• Потолочные покрытия с 3D-эффектом зрительно расширяют пространство маленького помещения. При правильной подсветке будут особенно привлекательны.
• Детская в космическом стиле оформляется без страшных монстров, изображения инопланетян, которых ребенок может испугаться. Антураж не должен вселять страх.
• На потолке в спальне не размещают крупные космические объекты, они будут подсознательно будоражить воображение. Картинка должна быть похожа на реальное небо со скоплениями звезд, с таким же удалением.
• Космические картины в гостиной подчеркивают декоративной подсветкой, используют напольные светильники, светодиодную ленту.
• Фотографии космонавтов на фоне звездного неба – не лучший вариант для спальни, это декор для прихожей.

Обратите внимание! Карта звездного неба станет хорошим пособием для детей и взрослых. Такие фотообои будут уместны в любом интерьере.

Использовать такие обои можно и в гостиной, и в спальне, и в коридоре.

Варианты обоев космос

Производители выпускают разнообразные космические обои для комнат. При выборе отделки учитывают:

• нюансы панорамы;
• возраст обитателей;
• функциональное назначение помещения;
• цвет меблировки.

Звездное небо

На фотообоях «космос» в детскую обычно мерцают звезды различной величины. Это может быть фото вечернего небосклона и художественный вымысел с крупными звездочками, главное, чтобы от картинки веяло спокойствием. Звездные полотна клеят на потолок, стены, используют в интерьерах гостевых спален, гостиных, коридоре.

Такие обои космос в комнату являются самыми популярными и их можно клеить на стены и потолок.

Галактики

Принято считать, что только детские комнаты космос будут уместны в квартире. На самом деле изображение млечного пути очень нравится взрослым. Подобные рисунки часто выбирают для оформления спален.

Можно выбирать рисунки с планетами и млечным путем.

И другие варианты

Детскую в стиле «космос» с фантастическими НЛО из фильмов оформляют для подростков. Младшим школьникам можно разнообразить космический пейзаж мультяшными героями – покорителями космоса. Открытое пространство выглядит в небольшом помещении мрачно, а в просторном холле будет уместно. Воронки и черные дыры – вариант для гостиной. Эта панорама не для спальни, особенно детской.

Оригинальные изображения будто затягивают в неизвестность. Прекрасное решение для гостиной.

Оригинально смотрятся панорамы космических планет с городами, кораблями, придуманными фантастами. Такие обои размещают с одной из сторон кровати подростка, предусматривают контурную подсветку с использованием светодиодных лент, спотов.

Отличным дополнением станет светодиодная подсветка, которая не должна быть слишком яркой.

Важно! Когда ребенок самостоятельно выбирает отделочные материалы, участвует в разработке дизайн-проекта, укрепляются детско-родительские отношения.

В детской комнате отделка стен может быть не только красивой, но и познавательной.

ВИДЕО: Космический декор комнаты своими руками.

Фотографии дизайна комнаты с обоями в тематике космос:

Все элементы интерьера сочетаются с отделкой. Дизайн предусматривает не только звездное небо или мерцание далеких Галактик. Комната в стиле космос проектируется с перспективой бескрайнего пространства. Рисунок гармонирует с мебелью в темных или белых тонах. Колорита добавляют яркие детали интерьера, глубину космоса разбавляют красным, желтым, синим, фиолетовым цветом. Неплохое сочетание получается с серой гаммой.

Звездная отделка органично смотрится в стиле хай-тек, модерн, минимализм. Обои с Галактикой выбирают ценители футуристических интерьеров, стилей техно и фьюжн, творческие натуры, влекомые глубинами Вселенной.

Как сделать космический фон в Фотошопе

В этом уроке мы будем создавать космическую сцену в Фотошопе.

В этом уроке мы научимся создавать научно-фантастическую сцену с планетами, космическими кораблями и туманностями в Adobe Photoshop. Вы узнаете, как создать космический фон с нуля, как простым способом сделать планету, и скомпоновать космические элементы, используя техники смешения. Также вы научитесь регулировать контраст и цвет, создавать эффекты свечения, и повышать глубину резкости.

Шаг 1. Создание нового документа

Создаем в Фотошопе новый документ 3000 х 2000 пикселей со следующими настройками:

Фоновый цвет должен быть черным.

Шаг 2. Создание фона

Нажмите сочетание клавиш Control + Shift + N, чтобы создать новый слой. Выберите Кисть — Brush Tool (B) с мягкими краями и выберите основной цвет #8c92ae. Нарисуйте нечто подобное в районе середины документа.

Поменяйте режим наложения этого слоя на Жесткий свет (Hard Light).

Шаг 3. Создание фона

Создайте новый слой и, используя кисть с мягкими краями, нарисуйте несколько разноцветных пятен на холсте. Вы можете использовать цвета на свое усмотрение, но не забывайте. что мы создаем яркий фон, так что старайтесь выбирать яркие цвета. Я выбрал такие цвета: #378c6c, #c20707, #cf53c8.

Старайтесь не заполнять весь холст цветными пятнами – оставьте немного пространства, чтобы подчеркнуть тени и глубину.

Шаг 4. Создание фона

Создайте новый слой, измените основной цвет на #44595b и мягкой кистью немного покрасьте по краям и в углах холста.

Измените режим наложения этого слоя на Жесткий свет (Hard Light).

Шаг 5. Создание фона

Создайте новый слой и нажмите D, чтобы установить основной/фоновый цвет по умолчанию (черный и белый). Используйте инструмент Лассо — Lasso Tool (L), чтобы сделать выделение на холсте и настройте параметр Растушевка (Feather) на 60 пикселей:

Перейдите в меню Фильтр > Рендеринг > Облака (Filter > Render > Clouds)

Изменение режима наложения этого слоя на Осветление основы (Color Dodge)

Шаг 6. Создание фона

Создайте Корректирующий слой (Adjustment Layer) и используйте его, как Обтравочную маску (Clipping Mask), чтобы сделать эффект более мягким. Нажмите в меню Слой > Новый корректирующий слой > Уровни (Layer > New Adjustment Layer > Levels):

На маске этого слоя используйте черную мягкую кисть, чтобы вернуть яркость некоторым областям, как показано ниже:

Шаг 7. Создание фона

Продублируйте слой с облаками и поместите этот слой над первым слоем с облаками и корректирующим слоем Уровни (Levels). Перейдите в Фильтр > Рендеринг > Облака с наложением (Filter > Render > Different Clouds):

Далее выберите Фильтр > Размытие > Размытие по Гауссу (Filter > Blur > Gaussian Blur) с радиусом 35 пикселей:

Шаг 8. Создание фона

Создайте корректирующий слой Цветовой баланс — Color Balance (Ctrl + B), чтобы немного изменить итоговый цвет.

Шаг 9. Создание звезд

Далее приступим к созданию звезд. Создайте новый слой и поменяйте основной цвет на #72c6fd. Используя жесткую кисть нарисуйте звезды на всем пространстве холста, при этом не забывайте изменять размер кисти:

Дважды щелкните по слою, выберите эффект Внешнее свечение (Outer Glow) и установите цвет свечения на белый:

Шаг 10. Создание звезд

Создайте Корректирующий слой Кривые (Adjustment Layer — Curves), поместите его над всеми слоями, чтобы изменить цвет эффекта.

Шаг 11. Создание звезд

Откройте картинку с туманностью. Перетащите картинку на наш основной холст, используя Инструмент Перемещение — Move Tool (V) и увеличьте изображение, используя Инструмент Свободное перемещение — Free Transform Tool (Control + T):

Измените режим наложение слоя на Линейный осветлитель (Linear Dodge):

Шаг 12. Создание звезд

Добавьте маску этому слои и используйте мягкую черную кисть, чтобы смягчить эффект и сделать его менее выраженным:

Шаг 13. Создание звезд

Используйте корректирующий слой Цветовой баланс — Color Balance (Ctrl + B) в режиме Обтравочной маски (Clipping Mask) (для этого при создании слоя поставьте галочку Использовать предыдущий слой для создания обтравочной маски (Use Previous Layer to Create Clipping Mask), чтобы немного изменить цвет туманности. 

Сохраните получившийся результат в формате JPG для дальнейшего использования.

Шаг 14. Добавление космического фона.

Создайте новый документ 2200 х 1600 пикселей и установите фоновый цвет на черный. Откройте космический фон, созданный вами ранее и перетащите его на новый холст, используя инструмент Перемещение — Move Tool (V).

Добавьте маску этому слою и, используя мягкую черную кисть, подотрите по краям слоя. У вас должно получиться нечто подобное:

Шаг 15. Добавление космического фона.

Чтобы сделать среднюю часть более выраженной, создайте новый слой и, используя мягкую белую кисть, закрасьте слой в этой области. Измените режим наложения этого слоя на Мягкий свет – (Soft Light):

Шаг 16. Добавление планет.

Откройте текстуру планеты. Используйте инструмент «Штамп» — Clone Tool (S) чтобы убрать четыре черные линии на изображении.

Шаг 17. Добавление планет.

Выберите инструмент Эллиптическая область — Elliptical Marquee Tool (М) и нарисуйте круг. Нажмите Фильтр > Искажение > Сферизация (Filter > Distort > Spherize).

Шаг 18. Добавление планет.

Кликните правой кнопкой мыши по выделенной области и выберите пункт Скопировать на новый слой (Layer via Copy). Мы получим основу для планеты на новом прозрачном слое (если вы отключите видимость фонового слоя, то увидите получившийся результат).

Шаг 19. Добавление планет.

Перетащите планету в наш основной документ и откорректируйте размер, используя трансформацию (Control + T). Разместите планету по центру документа.

Шаг 20. Добавление планет.

Далее создайте корректирующий слой Оттенок/Насыщенность (Adjustment layer > Hue/Saturation) в режиме Обтравочной маски (Clipping Mask) и установите параметр Насыщенность (Saturation) на – 87:

Шаг 21. Добавление планет.

Используйте корректирующий слой Кривые (Adjustment layer > Curves) и затемните изображение.

Создайте маску этого слоя и, используя мягкую черную кисть, немного сотрите по краям планеты, чтобы осветлить края.

Шаг 22. Добавление планет.

Создайте корректирующий слой Цветовой баланс (Adjustment layer > Color Balance) и измените настройки Средних тонов (Midtones), как показано ниже:

Шаг 23. Добавление планет.

Создайте новый слой в режиме Обтравочной маски (Clipping Mask). Выберите цвет #b68fa4 и используя мягкую кисть подкрасьте некоторые части планеты. Измените режим наложения этого слоя на Мягкий свет (Soft Light).

Шаг 24. Добавление планет.

Создайте еще один слой, так же, как описано выше, и подкрасьте планету, цветом #b6eadd. Также измените режим наложения этого слоя на Мягкий свет (Soft Light).

Шаг 25. Добавление планет.

Добавьте еще две планеты по бокам от центральной и сделайте их гораздо меньше по размеру.

Шаг 26. Добавление планет.

Выберите слои с этими планетами и нажмите Control + G, чтобы сгруппировать их. Установите режим наложения группы Нормальный (Normal).
Сделайте новый слой выше слоя с маленькими планетами. Используя мягкую черную кисть с непрозрачностью (Opacity) 70-80%, чтобы нарисовать тень в нижней части планет.

Шаг 27. Добавление планет.

Создайте корректирующий слой Оттенок/Насыщенность (Adjustment layer > Hue/Saturation) и уменьшите Насыщенность (Saturation) до – 86.

Шаг 28. Добавление планет.

Используйте корректирующий слой Цветовой баланс (Adjustment layer > Color Balance), чтобы изменить цвет планет.

Шаг 29. Добавление цвета и освещения.

Сейчас мы будем добавлять цвет и свет к нашей сцене.
Создайте новый слой над группой с планетами и, используя мягкую кисть с цветом #b6eadd , нарисуйте цветовое пятно в верхней центральной части сцены. Измените режим наложения этого слоя на Мягкий свет (Soft Ligh).

Шаг 30. Добавление цвета и освещения.

На новом слое нарисуйте еще одно цветовое пятно сверху от большой планеты, выбрав другой цвет #b68fa4. Также измените режим наложения этого слоя на Мягкий свет (Soft Ligh).

Шаг 31. Добавление цвета и освещения.

Создайте новый корректирующий слой Кривые (Adjustment layer > Curves) поверх слоев и увеличьте блики.

На маске этого слоя, используя мягкую черную кисть, чтобы приглушить яркость в нижних частях планет и сцены.

Шаг 32. Добавление космических кораблей

Откройте изображение с космическими кораблями. Выберите три корабля в похожих ракурсах и добавьте их на сцену. Сдублируйте и поверните их по направлению к большой планете. Не забывайте: чем ближе к нам находится корабль, тем он должен быть больше.

Шаг 33. Добавление космических кораблей

Сгруппируйте слои с кораблями и установите режим наложения группы на Нормальный (Normal) с непрозрачностью (Opacity) 100%. Используйте для этой группы корректирующий слой Оттенок/Насыщенность (Adjustment layer > Hue/Saturation), чтобы обесцветить корабли.

Шаг 34. Добавление космических кораблей

Создайте корректирующий слой Цветовой баланс (Adjustment layer > Color Balance) и переместите ползунок ближе к голубому (cyan) и синему (blue) цветам, как показано ниже:

Шаг 35. Добавление космических кораблей

Используйте корректирующий слой Кривые (Adjustment layer > Curves), чтобы затемнить корабли.

На маске этого слоя используйте мягкую черную кисть, чтобы высветлить верхнюю часть кораблей, т.к. она должна быть ярче, чем нижняя.

Шаг 36. Добавление космических кораблей

Добавьте еще один корректирующий слой Кривые (Adjustment layer > Curves), чтобы сделать ярче блики в верхней части кораблей.

На маске этого слоя используйте мягкую черную кисть, чтобы сделать выраженной тень в нижней части кораблей.

Шаг 37. Добавление космических кораблей

Создайте новый слой и белой мягкой кистью добавьте больше бликов на некоторые корабли. Измените режим наложения этого слоя на Перекрытие (Overlay).

Шаг 38. Добавление астероидов

Откройте изображения с астероидами. Выберите различные астероиды и разместите их вокруг большой планеты, копируя и изменяя их размер так, чтобы они были меньше планет. Разверните светлые части астероидов к свету.

Шаг 39. Добавление астероидов

Добавьте несколько астероидов в левый нижний угол сцены и сделайте их больше, чем остальные. Примените ко всем ним Размытие по Гауссу (Gaussian Blur) с радиусом 8 пикселей, чтобы придать глубины сцене.

Шаг 40. Добавление астероидов

Сгруппируйте все слои с астероидами. Затем используйте корректирующий слой Цветовой баланс (Adjustment layer > Color Balance), чтобы сделать их оттенок близким к оттенку остальных элементов сцены.

Шаг 41. Добавление астероидов

Создайте корректирующий слой Кривые (Adjustment layer > Curves), чтобы затемнить группу.

На маске этого слоя черной мягкой кистью верните свечение некоторым частям астероидов.

Шаг 42. Добавление астероидов

Создайте еще один корректирующий слой Кривые (Adjustment layer > Curves), чтобы высветлить астероиды еще больше.

На маске этого слоя черной мягкой кистью верните тени астероидов, особенно в частях, скрытых от света.

Шаг 43. Добавление света и световых следов кораблей

Создайте новый слой и возьмите жесткую кисть цвета #eebde2. Добавьте маленькие точки, чтобы сделать огни космических кораблей. Не забывайте: чем больше корабль, тем больше должны быть точки.

Шаг 44. Добавление света и световых следов кораблей

Чтобы сделать светящийся след кораблям, создайте новый слой и, используя мягкую кисть цвета #7b3e51, поставьте точку на холсте. Уменьшите размер кисти и поставьте другую точку цвета #d69e96 в центре предыдущей. У вас должно получиться что-то подобное:

Преобразуйте этот слой в Смарт-объект (Smart Object), нажмите Control +T и правой кнопкой мыши выберите пункт Перспектива (Perspective). Сделайте объект похожим на след. Разместите его в нижней части космического корабля.

Шаг 45. Добавление света и световых следов кораблей

Продублируйте след несколько раз и добавьте к другим кораблям.

Шаг 46. Добавление света и световых следов кораблей

Создайте новый слой и измените его режим наложения на Осветление основы (Color Dodge). Далее используйте мягкую кисть цвета #eebde2 , чтобы нарисовать блик светового следа у самого низа кораблей.

Шаг 47. Финальная корректировка

Создайте корректирующий слой Кривые (Adjustment layer > Curves) и высветлите сцену целиков, особенно в центральной верхней части.

На маске этого слоя черной мягкой кистью пройдитесь по краям и внизу большой планеты, чтобы придать красивый контраст сцене.

Шаг 48. Финальное изображение

ссылка на источник

Космический инфракрасный фон — Cosmic infrared background

Инфракрасное излучение, вызванное звездной пылью

Космический инфракрасный фон — это инфракрасное излучение, вызванное звездной пылью .

История

Признание космологической важности темноты ночного неба ( парадокс Ольберса ) и первые предположения о внегалактическом фоновом свете относятся к первой половине XIX века. Несмотря на его важность, первые попытки получить значение визуального фона, связанного с галактиками, были сделаны только в 1950-60-х годах, в то время на основе интегрированного звездного света этих звездных систем. В 1960-х годах поглощение звездного света пылью уже учитывалось, но без учета переизлучения этой поглощенной энергии в инфракрасном диапазоне . В то время Джим Пиблз указал, что во Вселенной, созданной Большим Взрывом, должен был существовать космический инфракрасный фон (CIB) — отличный от космического микроволнового фона — который может объяснять образование и эволюцию звезд и галактик.

Чтобы обеспечить сегодняшнюю металличность , ранние галактики должны были быть значительно более мощными, чем сегодня. В ранних моделях CIB не учитывалось поглощение звездного света, поэтому в этих моделях CIB достигала максимума между длинами волн 1–10 мкм. Эти ранние модели уже правильно показали, что CIB, скорее всего, был слабее, чем его передний план, и поэтому его было очень трудно наблюдать. Позже открытие и наблюдения инфракрасных галактик с высокой светимостью в окрестностях Млечного Пути показали, что пик CIB, скорее всего, приходится на более длинные волны (около 50 мкм), а его полная мощность может составлять ~ 1-10% от мощности CMB .

Как подчеркнул Мартин Харвит , CIB очень важен для понимания некоторых особых астрономических объектов, таких как квазары или сверхъестественные инфракрасные галактики , которые очень ярки в инфракрасном диапазоне. Он также указал, что CIB вызывают значительное ослабление очень высоких энергий электронов, протонов и гамма-лучей космического излучения за счет обратного комптоновского рассеяния , образования фотопионов и электрон-позитронных пар.

В начале 1980-х годов для CIB были доступны только верхние пределы. Настоящие наблюдения CIB начались после эры астрономических спутников, работающих в инфракрасном диапазоне, с инфракрасного астрономического спутника (IRAS), за которым последовали Cosmic Background Explorer (COBE), Инфракрасная космическая обсерватория (ISO) и Spitzer. Космический телескоп . Исследование CIB было продолжено космической обсерваторией Гершеля , запущенной в 2009 году.

Исследования Spitzer на обширной территории выявили анизотропию в CIB.

Краткое описание истории исследований CIB можно найти в обзорных статьях М. Г. Хаузера и Э. Двека (2001) и А. Кашлинского (2005).

Происхождение космического инфракрасного фона

Один из самых важных вопросов о CIB — это источник его энергии. В ранних моделях CIB был построен из красных смещения спектров галактик , найденных в наших космических окрестностях. Однако эти простые модели не могли воспроизвести наблюдаемые особенности CIB. В барионном веществе Вселенной есть два источника большого количества энергии: ядерный синтез и гравитация.

Ядерный синтез происходит внутри звезд, и мы действительно можем видеть этот свет в красном смещении: это главный источник космического ультрафиолета и визуального фона . Однако значительная часть этого звездного света напрямую не наблюдается. Пыль в родительских галактиках может поглощать ее и повторно излучать в инфракрасном диапазоне, внося свой вклад в CIB. Хотя большинство современных галактик содержат мало пыли (например, эллиптические галактики практически беспыльны), даже в наших окрестностях есть некоторые особые звездные системы, которые очень яркие в инфракрасном диапазоне и в то же время тусклые (часто почти невидимые) в оптическом диапазоне. Эти сверхъестественные инфракрасные галактики (ULIRG) находятся как раз в очень активном периоде звездообразования : они просто сталкиваются или сливаются с другой галактикой. В оптике это скрыто огромным количеством пыли, и по той же причине галактика яркая в инфракрасном диапазоне. Столкновения и слияния галактик были более частыми в космическом прошлом: глобальная скорость звездообразования во Вселенной достигла пика около красного смещения z  = 1 … 2 и была в 10-50 раз выше среднего значения сегодня. Эти галактики в  диапазоне красных смещений z = 1 … 2 дают от 50 до 70 процентов полной яркости CIB.

Другой важный компонент CIB — инфракрасное излучение квазаров . В этих системах большая часть гравитационной потенциальной энергии вещества, падающего в центральную черную дыру , преобразуется в рентгеновские лучи , которые могли бы уйти, если бы они не были поглощены пылевым тором аккреционного диска . Этот поглощенный свет снова переизлучается в инфракрасном диапазоне и в сумме дает около 20–30% полной мощности CIB; однако на некоторых конкретных длинах волн это основной источник энергии CIB.

Было показано, что до сих пор нераспознанная популяция межгалактических звезд объясняет CIB, а также другие элементы диффузного внегалактического фонового излучения . Если бы межгалактические звезды объясняли всю фоновую анизотропию, это потребовало бы очень большой популяции, но это не исключается наблюдениями и фактически могло бы также объяснить значительную часть проблемы темной материи .

Передний план

Наиболее важными компонентами переднего плана CIB являются следующие:

Эти компоненты должны быть разделены для четкого обнаружения CIB.

Наблюдение космического инфракрасного фона

Обнаружение CIB очень сложно как с наблюдательной, так и с астрофизической точки зрения. У него очень мало характеристик, которые можно использовать для отделения его от переднего плана. Одним из важных моментов является то, что CIB должен быть изотропным, то есть нужно измерять одно и то же значение CIB по всему небу. В нем также отсутствуют подозрительные спектральные особенности, поскольку окончательная форма его спектра представляет собой сумму спектров источников на луче зрения при различных красных смещениях.

Прямое обнаружение

Прямые измерения просты, но очень трудны. Просто нужно измерить полную входящую мощность и определить вклад каждого компонента фона неба . Измерение необходимо повторить во многих направлениях, чтобы определить вклад переднего плана. После удаления всех других компонентов оставшаяся мощность — если это то же постоянное значение в любом направлении — это CIB на этой конкретной длине волны. На практике нужен прибор, способный выполнять абсолютную фотометрию , т.е. у него есть какой-то механизм для полной блокировки падающего света для точного определения нулевого уровня ( холодный затвор ). Поскольку детали прибора, включая затвор, имеют ненулевые температуры и излучают в инфракрасном диапазоне, это очень сложная задача.

Первые, и до сих пор наиболее обширные измерения, прямые CIB были выполнены с помощью DIRBE орудия COBE спутника. После исключения точно определенного вклада зодиакального излучения (который был основан на измеренном годовом изменении) оставшаяся мощность на более длинной инфракрасной длине волны содержала в основном два компонента: CIB и излучение галактических циррусов. Инфракрасная поверхностная яркость галактических перистых облаков должна коррелировать с плотностями столбов нейтрального водорода, поскольку они происходят из одной и той же структуры с низкой плотностью. После удаления HI-коррелированной части оставшаяся поверхностная яркость была идентифицирована как космический инфракрасный фон на 60, 100, 140 и 240 мкм. На более коротких длинах волн уровень CIB не может быть правильно определен.

Позже коротковолновые измерения DIRBE на 2,2 и 3,5 мкм были объединены с данными подсчета источников в двухмикронном обзоре неба ( 2MASS ), и это привело к обнаружению CIB на этих двух длинах волн.

Исследования колебаний

Поскольку CIB представляет собой накопленный свет отдельных источников, всегда имеется несколько разное количество источников в разных направлениях в поле зрения наблюдателя. Это вызывает изменение (колебание) общего количества наблюдаемого входящего потока между различными линиями прицеливания. Эти флуктуации традиционно описываются двумерной автокорреляционной функцией или соответствующим спектром мощности Фурье . Обнаружение флуктуаций проще, чем прямые измерения CIB, поскольку нет необходимости определять абсолютную фотометрическую нулевую точку — флуктуации можно получить из дифференциальных измерений. С другой стороны, флуктуации не дают немедленной информации о яркости CIB. Измеренные амплитуды флуктуаций необходимо либо сопоставить с моделью CIB, которая имеет прогноз для отношения флуктуации / абсолютного уровня, либо ее нужно сравнить с интегрированными дифференциальными уровнями света источников на той же длине волны.

Спектр мощности CIB обычно представлен в виде диаграммы пространственной частоты [угл. Мин ^-1 ] от мощности флуктуации [Ян ² ср ^-1 ]. Он загрязнен наличием спектра мощности компонентов переднего плана, поэтому общий спектр мощности составляет:

P (f) = Φ (f) x [P _CIB (f) + P _cirr (f) + P _ze (f) + P _n (f)]

где P (f), P _CIB (f), P _cirr , P _ze (f) и P _n (f) — компоненты спектра мощности полного CIB, галактических циррусов , зодиакального излучения и шума (инструментальный шум), соответственно, и Φ — спектр мощности функции рассеяния точки телескопа .

Для большей части инфракрасного зодиакального излучения флуктуации пренебрежимо малы в «космических окнах», вдали от плоскости эклиптики .

В дальней инфракрасной области спектр мощности CIB может быть эффективно использован для отделения его от самого сильного переднего плана, излучения Галактических перистых облаков. Излучение перистых облаков имеет характерный степенной спектр мощности (спектр фрактальной пространственной структуры) P (f) = P ₀ (f / f ₀ ) ^α , где P — мощность флуктуаций на пространственной частоте f , P ₀ сила флуктуации на пространственной частоте опорного ф ₀ и α является спектральным индексом. α оказался равным α≈-3, что намного круче, чем спектр мощности CIB на низких пространственных частотах. Компонент перистых облаков может быть идентифицирован в спектре мощности на низких пространственных частотах, а затем удален из всего диапазона пространственных частот. Оставшийся спектр мощности — после тщательной корректировки инструментальных эффектов — должен быть спектром CIB.

Исследования автокорреляции и спектра мощности привели к амплитудам колебаний CIB на уровне 1,25, 2,2, 3,5, 12–100 мкм на основе измерений COBE / DIRBE, а затем на 90 и 170 мкм на основе наблюдений прибора ISOPHOT Инфракрасной космической обсерватории . Недавно с помощью этого метода в спектре мощности на 160 мкм также было идентифицировано скопление галактик.

Количество источников

Подсчет источников дает наиболее полную картину об источниках, составляющих CIB. При подсчете источников стараются обнаружить как можно больше точечных / компактных источников в определенном поле зрения: это обычно делается на нескольких длинах волн и часто дополняется другими данными, например, фотометрией на видимых или субмиллиметровых длинах волн. Таким образом, можно получить информацию и о широкополосных спектральных характеристиках обнаруженных источников. Обнаруженные точечные источники необходимо отличать от других источников загрязнения, например малых тел в Солнечной системе, галактических звезд и перистых узлов (локальное увеличение плотности излучения галактических перистых облаков).

Подсчет источников был важной задачей для недавних инфракрасных миссий, таких как 2MASS или Инфракрасная космическая обсерватория (ISO), и по-прежнему остается одним из самых важных вопросов для нынешних и ближайших будущих инфракрасных космических инструментов ( космического телескопа Спитцера и космической обсерватории Гершеля ). В то время как ISO смогла разделить около 3–10% всего света CIB на отдельные источники (в зависимости от длины волны), измерения Spitzer уже обнаружили ~ 30% CIB в качестве источников, и ожидается, что это соотношение составит ~ 90%. на некоторых длинах волн с помощью космической обсерватории Гершеля .

Результаты подсчета источников подтверждают модели галактик «быстрой эволюции». В этих моделях галактики сегодня выглядят значительно иначе, чем они были при z = 1 … 2, когда они проходили через фазу интенсивного звездообразования. Результаты подсчета источников исключают сценарии «устойчивого состояния», где z = 1 … 2 галактики похожи на те, которые мы видим сегодня в нашем космическом районе.

Смотрите также

Ссылки

внешняя ссылка

70 лет первой фотографии Земли из космоса / Хабр

24 октября 1946 года, задолго до того, как советский «Спутник-1» официально открыл для человечества космическую эпоху, в пустыне Нью-Мексико собралась небольшая поисковая группа американских учёных и солдат. Им поставили задачу найти место падения ракеты «Фау-2» и кассету с 35-миллиметровой плёнкой.

Люди готовились впервые в своей истории увидеть нечто невероятное: как выглядит Земля из космоса.

В тот день баллистическую ракету «Фау-2» запустили со стартовой площадки ракетного полигона Уайт-Сендс (White Sands Missile Range) в Нью-Мексико, США. В отличие от предыдущих запусков ракет Вернера фон Брауна, сейчас «Фау-2» запустили вертикально.

Заряжённая 35-миллиметровой плёнкой кинокамера делала по одному кадру каждые 1,5 секунды. Ракета поднялась на высоту около 105 километров, а затем упала вниз, врезавшись в землю на скорости 150 метров в секунду. Камера была полностью разбита, но сама плёнка в стальной кассете сохранилась нетронутой.

19-летний рядовой армии США Фред Рулли (Fred Rulli) был одним из членов группы, которую отправили на поиски 24 октября 1946 года. На военных участников экспедиции находка не произвела особого впечатления. А вот с учёными творилось нечто невероятное. Когда они нашли стальную кассету нетронутой, их обуял полнейший восторг: «Они прыгали как дети», — вспоминает Рулли. Полнейшее безумие началось, когда плёнку доставили на место запуска, проявили и впервые показали фотографии на экране: «Учёные просто сошли с ума», — констатировал рядовой.

До того момента рекордной фотографией земной поверхности, снятой с самой большой высоты, оставался снимок с американского военного гелиевого аэростата Explorer II, поднявшегося в воздух на 22 066 м в 1935 году. Достаточно высоко, чтобы зафиксировать кривизну земного шара (впервые в истории фотографии кривизну горизонта заснял 31 августа 1933 года воздухоплаватель Александр Даля).

Камера на ракете «Фау-2» побила рекорд более чем пять раз. Люди увидели, как наша светлая планета выглядит на фоне темноты космоса.

«Фотографии впервые показали, как наша Земля выглядит для инопланетян, которые прилетят на космическом корабле», — сказал Клайд Холидей (Clyde Holliday), инженер-конструктор ракетной кинокамеры, в комментарии для National Geographic. В этом журнале вышла статья об уникальной фотосъёмке в 1950 году, когда кадры киноплёнки склеили в единое целое.

Результат монтажа кадров, сделанных во время запуска «Фау-2» 24 октября 1946 года

Это было потрясающее событие.

Инженер Вернер фон Браун (с платочком в кармане пиджака)

Запуск 24 октября 1946 года был одним из множества экспериментов исследовательской программы «Фау-2», проведённых группой инженеров под руководством Вернера фон Брауна, которых после войны перевезли на работу в США в рамках операции «Скрепка». Для них Объединённое агентство по целям разведки (Joint Intelligence Objectives Agency, JIOA) США создало фиктивные биографии и удалило упоминания о членстве в НСДАП и о связях с нацистским режимом из открытых записей. Широкая публика узнала об этой секретной операции случайно в декабре 1946 года, когда главный инженер-конструктор Вальтер Ридель стал героем опубликованной статьи «Немецкий учёный утверждает, что американская еда безвкусная, а курица похожа на резину».

С 1946 по 1950 годы благодаря запускам «Фау-2» американцы сделали более 1000 снимков Земли с высоты до 160 км.

Видеозапись запуска «Фау-2» 21 ноября 1946 года

Вернер фон Браун позже вспоминал о своём наставнике: «Герман Оберт был первым, кто, подумав о возможности создания космических кораблей, взял в руки логарифмическую линейку и представил математически обоснованные идеи и конструкции… Лично я вижу в нём не только путеводную звезду моей жизни, но также и обязан ему своими первыми контактами с теоретическими и практическими вопросами ракетостроения и космических полётов».

После запуска первых спутников фотосъёмка Земли стала одной из главных задач государственных, а потом и частных программ. Землю снимали не только со спутников, но и с других космических аппаратов. Например, запущенный 12 сентября 1966 года американский пилотируемый космический корабль «Джемини-11» сделал снимок с высоты 1368 км.

Фотоснимок с «Джемини-11»

Спустя три года, в июле 1969 года, экипаж «Аполло-11» сделал знаменитую фотографию Земли над горизонтом Луны. Снимок сделан с лунной орбиты с расстояния около 400 000 км от Земли.

Фотоснимок с «Аполло-11»

Другой масштаб Земли показан на фотографии, которую снял экипаж «Аполло-15» 26 июля 1971 года.

Фотоснимок с «Аполло-15»

С каждым десятилетием наши космические аппараты всё дальше удалялись в космос, осваивая просторы Солнечной системы. 3 ноября 1973 года НАСА запустило автоматическую межпланетную станцию «Маринер-10» — первый успешный запуск в серии «Маринер». Она стала первой, которая посетила Меркурий 29 марта 1974 года. По дороге к Меркурию аппарат сделал фотографию Земли и Луны с расстояния 2,57 млн км, впервые сфотографировав их вместе.

Пожалуй, самую замечательную фотографию Земли сделал зонд «Вояджер-1» 6 июня 1990 года, спустя десять лет после начала своего путешествия.

Фотография Земли с «Вояджера-1» (расстояние 6,05 млрд км)

Этот снимок вошёл в историю как Pale Blue Dot.

космический фон PNG изображения | Векторные и PSD файлы